Ekspert Ogrzewnictwa: Po przedstawieniu w poprzednich częściach naszego przewodnika oszczędności, wynikających z eksploatacji systemów grzewczych Galmet opartych na gruntowej pompie ciepła Maxima w połączeniu z ogrzewaniem podłogowym oraz grzejnikowym, w tym wydaniu zajmiemy się analogiczną instalacją grzewczą zasilaną przez pompę ciepła powietrze-woda Airmax2 w połączeniu z niskotemperaturową instalacją podłogową.

Paweł Kurek (krajowy doradca ds. pomp ciepła Galmet): Przechodzimy do kolejnego wariantu konfiguracji ekologicznego systemu grzewczego w naszym obiekcie wzorcowym, tym razem opartego na wydajnej powietrznej pompie ciepła typu Airmax2, zasilającej wymiennik c.w.u. oraz niskotemperaturową instalację podłogową w zakresie centralnego ogrzewania. Przedstawimy dokładne obliczenia efektywności tego układu wraz z całorocznymi kosztami ogrzewania budynku i oszczędnościami, jakie możemy uzyskać w stosunku do tradycyjnych źródeł ogrzewania.

Założenia projektowe i parametry instalacji

Do obliczeń przyjęto następujące parametry:

  • Powierzchnia ogrzewanych pomieszczeń: 120 m2
  • Zapotrzebowanie cieplne budynku (wartość z projektu lub audytu zgodnie z normą PN–EN 12831): 6 kW
  • Liczba mieszkańców: 4 osoby
  • Zapotrzebowanie dobowe na ciepłą wodę: 200 l
  • Instalacja ogrzewania podłogowego bez dod. regulacji: 100%
  • Maksymalna projektowa temperatura zasilania: 35°C
  • Maksymalna projektowa temperatura powrotu: 30°C
  • Lokalizacja obiektu: strefa klimatyczna II
  • Temperatura zadana pomieszczeń: 20°C
  • Temperatura c.w.u.: 50°C
  • Cena energii elektrycznej: 0,6 zł/kWh

Jakie urządzenia wejdą w skład naszej instalacji grzewczej?

Do wyliczeń przyjęliśmy następujący wariant instalacji:

  • Airmax2 12 GT – pompa ciepła powietrze-woda w klasie energetycznej A++, o nominalnej mocy grzewczej 11kW i COP na poziomie 4,72 (przy A7W35, zgodnie z normą EN 14511)
  • Zbiornik SGW(S) Maxi 300 Galmet – ekonomiczny wymiennik c.w.u. o poj. nominalnej 300 l i powiększonej wężownicy spiralnej przeznaczony do pomp ciepła
  • Instalacja grzewcza wypełniona glikolem, dzięki czemu nie wymaga stosowania pośredniczącego wymiennika płytowego
  • Instalacja ogrzewania podłogowego bez dodatkowej regulacji, co pozwala na eksploatację bez zbiornika buforowego.

Glikol w instalacji ma duże znaczenie?

To bezpieczeństwo. Pompa ciepła Airmax2 instalowana jest na zewnątrz budynku zatem obecność wody grzewczej po stronie zewnętrznej grozi zamarznięciem, a co za tym idzie uszkodzeniem instalacji lub/i urządzenia. Z tego powodu zalecane jest stosowanie glikolu w instalacji łączącej pompę ciepła z instalacją wewnątrz budynku. Glikolem można wypełnić jednak również całą instalację wewnętrzną, w tym instalację ogrzewania podłogowego. Jeżeli instalacja grzewcza byłaby wypełniona wodą, a nie glikolem, musielibyśmy zastosować wymiennik pośredniczący.

Wtedy w układzie między pompą ciepła Airmax2, a wymiennikiem pośredniczącym krążyłby glikol, a dalej – już za wymiennikiem – woda w instalacji grzewczej. Wymiennikiem pośredniczącym może być wymiennik płytowy. Odpowiedni byłby np. model SWEP 60. Istnieje również możliwość zastosowania nowego zbiornika z oferty Galmet, czyli bufora ze stalową wężownicą o powiększonej powierzchni wymiany ciepła – właściwym modelem w tym przypadku byłby SG(B) 400. Zbiornik buforowy należałoby też zastosować w tym układzie, jeżeli użytkownik zdecydowałby się na precyzyjną regulację miejscową, różną dla poszczególnych pomieszczeń. Bufor jest konieczny również, kiedy pojemność wodna instalacji jest zbyt mała oraz przy zastosowaniu ogrzewania grzejnikowego w budynku.

W naszym budynku możemy zatem zastosować rozwiązanie prostsze i tańsze…

Tak. Przy naszym założeniu instalacji grzewczej w całości wypełnionej glikolem bez dodatkowej regulacji oraz o odpowiedniej pojemności wodnej możemy wykorzystać najprostszy układ, składający się w zasadzie tylko z pompy ciepła i zbiornika c.w.u. Maxi.

Oszczędzamy także na samej instalacji…

W opisanym układzie instalacja również jest prosta i tania. Do systemu z powietrzną pompą ciepła nie musimy wykonywać dolnego źródła, tak jak w przypadku gruntowych pomp ciepła.

Dolne źródło dla pompy ciepła powietrze-woda to po prostu powietrze atmosferyczne. Wystarczy odpowiednio ustawić urządzenie przy budynku, pamiętając o zachowaniu odpowiednich odległości, aby pompa ciepła mogła z tego powietrza efektywnie korzystać.

Przypomnijmy, jakie to odległości?

Dla modeli Airmax2 od 6 GT do 15 GT odległość minimalna od ściany wynosi 40 cm. Powietrze wyrzucane jest z urządzenia do przodu, zatem zaleca się zachowanie odpowiedniej odległości od czoła urządzenia – wystarczy 200 cm. Jeśli chodzi o optymalne umieszczenie urządzenia względem kierunków świata, to zależne jest ono od funkcji pompy ciepła. W przypadku pracy urządzenia na potrzeby c.w.u. zaleca się montaż na stronie północnej, by w okresie wysokich temperatur pompa nie wykraczała poza obszar pracy. Jeżeli realizowane jest tylko ogrzewanie budynku to montaż zaleca się przeprowadzić na stronie południowej.

Oczywiście chodzi tu o osiąganie jak najbardziej korzystnych temperatur powietrza, mając również na uwadze ryzyko zbyt wysokich temperatur w okresie letnim. Problem można zniwelować stosując zacienienie, czy zadaszenie.

Przejdźmy do konkretnych wyników obliczeń.

Przypomnijmy tylko, że łączne zapotrzebowanie cieplne na c.o. i c.w.u., które musi zapewnić źródło ciepła, w tym wypadku Airmax2 12 GT, wynosi 12 256 kWh. Szczegółowe dane przedstawiamy w tabeli 1.

Zapotrzebowanie cieplne na c.o. i c.w.u. w budynku wzorcowym

Ogrzewanie podłogowe to nie tylko komfort, ale i spore oszczędności

Zwróćmy uwagę, że mimo zastosowania powietrznej pompy ciepła, wg symulacji nie zachodzi konieczność dogrzewania dodatkowym źródłem, np. w postaci grzałki elektrycznej.

Aspekt ten jest uzależniony od przyjętej w doborze temperatury biwalencyjnej oraz temperatur panujących w danej lokalizacji. W analizowanym przypadku budynek zlokalizowany jest w II strefie klimatycznej, a dokładnie we Wrocławiu. Do wygenerowania niezbędnej ilości energii cieplnej (sumaryczne zapotrzebowanie cieplne wyniosło 12 256 kWh) pompa ciepła Airmax2 12 GT pobierze następującą ilość energii elektrycznej:

  • do ogrzania budynku: 2 118 kWh/rok,
  • do przygotowania c.w.u.: 980 kWh/rok.

Rocznie system zużyje więc 3 098 kWh energii elektrycznej. Przyjęliśmy cenę 1 kWh na poziomie 0,6 zł.

Tak. Roczne koszty energii elektrycznej wyniosą zatem niecałe 1859 zł brutto. To bardzo efektywne rozwiązanie. Proszę zwrócić uwagę, że sumaryczny czas pracy pompy ciepła dla ogrzewania budynku to tylko 1027 godzin w roku, a czas pracy na potrzeby przygotowania ciepłej wody to zaledwie 346 godzin w roku.

Całość artykułu przeczytaj TUTAJ 

Galmet | Tworzymy rzeczy mądre

Polski producent urządzeń grzewczych